JPWO2005020186A1 - 地図表示方法 - Google Patents

Abstract

車両の走行状況に拘らず、表示される道路地図の内容を容易にかつ明確に把握できるようにする地図表示方法。 表示画面１０で表示される要約地図では、自車位置にかかわらず、自車位置１１と目的地１３とこれら間の誘導経路１２とを含む領域が簡略化されて表示される。目的地１３から離れているときには、図２Ａに示すように、広域の要約地図が表示され、道路１４や施設１５などのオブジェクトもより制限される。自車位置１１が目的地１３に近づいてくると、図２Ｂに示すように、縮尺率が小さくなって中域の要約地図となり、これとともに、表示されるオブジェクトも多くなる。自車位置１１が目的地１３の近くになると、図２Ｃに示すように、さらに狭い領域を要約表示するとともに、ほとんどのオブジェクトが表示されることになり、目的地１３周辺を詳しく把握することができる。

Description

本発明は、車両の現在位置を測定し、この現在位置を含む地図とこの地図上にこの車両の現在位置とを表示画面に表示し、この車両の搭乗者を目的地まで誘導する地図表示方法に関する。

従来、搭乗者にとって目的地までの経路を見易くし、目的地まで車両を確実に誘導するようにしたカーナビゲーション装置が提案されている（例えば、特開平７−１０３７７９号公報）。
特開平７−１０３７７９号公報

この特許文献１に記載のカーナビゲーション装置は、車両の目的地への走行の経過とともに、表示される道路地図の縮尺を変更し、目的地に近づくにつれて表示される道路地図が順次拡大されていくようにするものである。これは、車両の現在位置と目的地との間の直線距離と表示画面の対角線の長さとの比に応じて、常に車両の現在位置が表示画面の１つの角部近傍に表示され、目的地がこの角部とは反対側の対角線上角部近傍に表示されるように、表示する道路地図の縮尺が決められるものである。

ところで、上記特許文献１に記載のカーナビゲーション装置では、目的地に近づくほど、より詳細な道路地図が表示されるが、目的地からある程度離れたエリアを走行しているときには、そのときの広い領域を表わす道路地図では、道路や施設などを表わすマークが細かく表示され、また、地名や道路名，施設名なども細かく表示されることになり、特に、車両を運転する搭乗者にとっては、非常に見づらいものとなる。このため、かかる道路地図からは、自車がどこを走行中であるのか、把握するのが容易でない場合もある。

また、カーナビゲーション装置では、自車位置付近の道路地図を表示することもできるようにしているが、同じ縮尺のかかる道路地図にしても、高速道路でのように、高速に走行している場合と、一般道でのように、高速には走行できない場合とでは、搭乗者の表示される道路地図の見方が異なるものであり、高速走行中では、かかる道路地図を見ても、自車がどこを走行中であるのか、把握するのが容易でない場合もある。

本発明の目的は、かかる問題を解消し、車両の走行状況に拘らず、表示される道路地図の内容を容易にかつ明確に把握できるようにした地図表示方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、代表的な本発明は、車両の現在位置を検出し、検出したこの車両の現在位置を表わす自車位置マークと該車両が走行する誘導経路とを含めた道路地図を表示する地図表示方法であって、車両の現在位置から目的地までの誘導経路を表わす要約地図を表示し、この要約地図は、車両の現在位置から目的地までの距離に応じた要約度で要約された地図とするものである。

また、この要約地図は、その要約度に応じて、要約地図を構成する道路や表示要素の表示量を異ならせるものである。

また、本発明は、車両の現在位置を検出し、検出したこの車両の現在位置を表わす自車位置マークと車両が走行する誘導経路とを含む道路地図を表示する地図表示方法であって、車両の現在位置からの誘導経路を含む局所的な領域を表わす要約地図を表示し、この局所的な要約地図は、車両の走行速度に応じて、要約地図を構成する道路や表示要素の表示量を異ならせるものである。

また、この局所的な要約地図は、車両の走行速度に応じて表示領域の範囲が変化するものである。

本発明によれば、平面地図に対して簡略化して走行経路が表わされる要約地図を表示させることができ、しかも、自車と目的地との間の距離に応じて要約地図の縮尺率を変化させて表示領域の範囲を異ならせるものであるが、自車が誘導経路上のどの位置にあっても、要約地図が見易いものとなり、直感的に自車の位置関係を把握することができる。

また、要約地図でのオブジェクトの表示量が自車と目的地との間の距離に応じて変わるようにしているから、自車が誘導経路上のどの位置にあっても、要約地図がさらに見易いものとなる。
本発明の他の目的、特徴及び利点は添付図面に関する以下の本発明の実施例の記載から明らかになるであろう。

以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
図１は本発明による地図表示方法の一実施形態のためのカーナビゲーション装置を示すブロック構成図であって、１は制御装置、２は位置検出装置、３は車速検出装置、４は通信装置、５はメモリ、６は地図データベース、７は表示装置、８は音声入出力装置、９は入力装置である。

同図において、地図データベース６には、各地域の地図データが格納されており、かかる地図データは通信装置４を介して外部から一旦メモリ５にダウンロードされる。メモリ５に記憶された地図データは、制御装置１の制御のもとに、地図データベース６に格納される。ここでは、最初から全国の地図データを格納しておく必要がなく、このカーナビゲーション装置を搭載した車両（以下、自車両という）が移動する地域の地図データがないときには、通信装置４を介してサーバ（図示せず）にこの地域の地図データを要求し、このサーバから配信して貰うようにすることができる。勿論、予め全地図データを地図データベース６に格納しておくこともできる。

地図データベース６には、地図データの構成要素としての道路データと表示要素のデータとが格納されており、地図データベース６からかかる構成要素のデータを読み出して組み合わせることにより、道路地図データが得られ、これによって表示装置７の表示画面に道路地図が表示される。ここで、表示要素は、鉄道や学校，コンビニエンスストア，橋などといった施設、信号機などの設備などに関する要素（これらを表わす記号や名称など）である。

位置検出装置２は、例えば、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）などの自車両の位置を検出する装置であり、また、車速検出装置３は、自車両の移動速度を検出する装置である。位置検出装置２では、所定の周期で自車両の位置（以下、自車位置という）が検出され、この位置検出装置２の位置検出タイミングの間の位置検出がこの車速検出装置３の検出結果に基づいて行なわれる。

入力装置９は搭乗者が操作する機械的なスイッチ手段や表示装置７の表示画面に表示されるタッチスイッチなどからなるものであって、搭乗者はこの入力装置９を操作することにより、カーナビゲーション装置に所望の動作をさせる指令を入力する。

制御装置１は、入力装置９からのかかる指令に基づいてナビゲーションのための各部の制御を行なうものであって、位置検出装置２からの位置情報と車速検出装置３からの車速情報とに基づく自車位置に応じた道路地図データを地図データベース６から読み取り、これに現在の自車位置を示すマーク（即ち、自車位置マーク）を付加して表示装置７に表示させる。この実施形態では、道路地図データの表示装置７での表示形態として、説明を省略するが、道路地図を通常の２次元的に表示する平面表示や２次元の道路地図を高い視点から眺めたように表示する鳥瞰表示，鳥瞰表示で、さらに、建物などの３次元形状のものや地面の隆起などが立体的に表示するようにした立体表示が可能であるが、さらに、後述するように、２次元の道路地図から必要な情報を取捨選択し、道路などを形状加工することにより単純化して表示する要約表示もあるし、以上の表示形態の何れかを組み合わせて表示する２画面表示も可能である。平面表示以外の表示形態で道路地図を表示する場合には、制御装置１は地図データベース６から読み取った道路地図データを加工し、表示装置７で表示させる。

なお、音声入出力装置８は、表示装置７の表示画面で表示される道路地図での自車両の誘導に連動して音声案内などを出力するスピーカや、ディスクなどの記録媒体の再生装置などからなるものである。

次に、この実施形態の表示形態について説明する。

図２Ａ〜２Ｃは本発明による地図表示方法の一実施形態を示すものであって、自車位置から目的地までの距離に応じた要約地図を示しており、１０は表示装置７の表示画面、１１は自車位置、１２は自車の誘導経路、１３は目的地、１４は誘導経路１２以外の道路、１５は施設の記号、１６は道路や施設などの名称である。

この実施形態での要約地図は、現在の自車位置から目的地までの領域を要約して表示したものであり、自車位置７５相的地に近づくにつれて縮尺率が大きくなり、表示装置７の表示画面に表示する地図の領域が狭くなっていくものである。

ここで、「縮尺率」とは、かかる表示画面に地図を表示するときのこの地図が縮尺される度合いを表わすものである。例えば、表示装置７の表示画面に縮尺されないで表示される地図に対する縮尺率を１とし、これより広い領域の地図をこの表示画面に表示するときには、この地図を表示画面の大きさに縮小しなければならないが、このときの縮尺率は１よりも小さい。例えば、縮尺率α＝１の地図の４倍の領域の地図を表示画面に表示する場合には、この領域の地図は１／４倍に縮小されて表示されることになるが、このとき、縮尺率α＝１／４である。

また、要約地図での道路や表示要素は、自車位置から目的地までの距離が長くて広い領域が表示されるほど、制限されるものである。即ち、要約地図は、その縮尺率が変化しても、道路や表示要素を見易くするものである。このため、表示される同じ道路や同じ表示要素が、縮尺率が異なっても、同じような大きさで表示されるようにするし、表示要素同士も重なり合わないようにする。そして、このように道路や表示要素を表示するためには、地図の縮尺率によっては、これら道路や表示要素の表示する量を制限し、かつ見易くするための加工が必要となる。このように制限量や加工の度合いが、要約地図をどの程度要約するかという要約の度合い、即ち、要約度によって決まるものである。

例えば、いま、縮尺率α＝１の地図（以下、基準地図という）に対し、その４倍のこの基準地図の領域を含む領域の地図（縮尺率α＝１／４）をそのまま１／４倍に縮小して表示する場合、道路も、また、表示要素も縮小されて表示され、非常に見づらいものである。このため、道路も表示要素も、例えば、１／４に間引いてその表示量を減らし、かつ間引き後の表示される道路や表示要素を拡大加工して重ならないようにすることにより、これらが見易くなるようにしたものが要約地図であるが、このような道路や表示要素の間引きや加工の度合いがこの要約地図の要約度によって決まるのである。

図２Ａ〜２Ｃは表示装置７（図１）の表示画面１０に表示される要約地図の例を示すものである。かかる要約地図では、道路１４や施設の記号１５，地名や施設名（名称１６）などを表わす文字などが表示されるとともに、現在の自車位置１１を示す△印のマーク（自車位置マーク）や目的地１３を示す星印のマーク（目的地マーク），自車位置から目的地までの自車の誘導経路１２などが表示される。

この実施形態では、要約地図が、現在の自車位置から目的地までの誘導経路を含むように、表示画面１０に表示されるものであり、このため、現在の自車位置から目的地までの距離に応じて要約地図の縮尺率が変化し、表示される領域の大きさが変化する。

図２Ａは現在の自車位置から目的地までの距離が長い場合の要約地図を示すものであって、この場合には、縮尺率が小さく、広い領域が要約されて表示される。この広域の要約地図では、誘導経路１２とともに、主要な道路１４や鉄道１７，河川，主要な施設の記号１５、それに、これらの名称１６など、車両を運転する搭乗者にとって目印として判り易いものであって、かつ要約地図上では、煩雑せずに見易いように、その道路や表示要素が制限され、加工される。

これら道路や表示要素も、現在の自車位置から目的地までの距離が短くなっていき、縮尺率が大きくなっていって要約地図が表わす領域が狭くなるとともに、表示量の制限も緩くなっていき、例えば、図２Ｂに示すように、中域の要約地図になると、誘導経路１２に交差する道路１４ａも表示されるようになる。

さらに、車両が誘導されて目的地１３に近くなると、図２Ｃに示すように、狭域の道路地図が表示される。この狭域の道路地図は、縮尺率α＝１の地図である場合、要約されておらず、誘導経路１２とともに、全ての道路や表示要素が表示される。この場合、これら道路は全て、その幅や長さ，形状（曲がり具合など）が通常の道路地図と同様にして、リアルに表示される。また、この要約地図に表示される施設やその名称などの表示要素も多くなり、目的地１３を探し出し易くする。

なお、縮尺率α＝１の地図は、地図データベース６（図１）から表示装置７の表示画面に表示可能な領域をそのまま切り出して得られる地図データによるものであるが、この場合も、道路や表示要素を適宜制限、加工したものであってもよい。

また、以上の一連の要約地図は、車両の走行に伴う自車位置１１と目的地１３との間の距離が変化するとともに、縮尺率が次第に大きくなって表示領域が狭くなり、要約地図が拡大表示されていくことになる。この場合、位置検出装置２や車速検出装置３（図１）により、１秒前後〜数秒間隔で自車位置の検出が行なわれ、この検出結果に基づいて、要約地図が作成される。従って、この場合には、かかる時間間隔毎に要約地図の縮尺率が変化し、表示領域が狭くなっていて要約道路地図が表示画面１０に順次拡大表示されていくことになる。

図３Ａ〜３Ｃは本発明による地図表示方法の他の実施形態を示す図であって、２画面表示の例を示すものであり、２０は要約地図、２１は平面地図、２２は信号機である。なお、図２Ａ〜２Ｃに対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。

図３Ａは自車位置１１から目的地１３までの距離が長い場合（遠距離にある場合）の２画面表示を示すものである。表示装置７（図１）には、表示画面１０とともに、「２画面」ボタン２５，「自車位置」ボタン２６，「縮尺」ボタン２７，「全経路」ボタン２８といった操作手段が設けられており、「２画面」ボタン２５を操作することにより、表示画面１０の、例えば、左半分に要約地図２０が、右半分に平面地図２１が表示される。要約地図２０の構成要素（道路と表示要素）は図２Ａ〜２Ｃに示す要約地図と同様であるが、「自車位置」ボタン２６を操作することにより、自車位置付近の要約地図が表示される。

平面地図２１は、通常の道路地図であるが、「全経路」ボタン２８を操作することにより、現在の自車位置１１から目的地１３までの全経路の平面地図２１が表示される。また、このときの縮尺率を最小縮尺率として、「縮尺」ボタン２７を操作することにより、平面地図２１の縮尺率を変更することができ、これにより、縮尺率が大きくなるほど、平面地図２１として表示される領域が狭くなってより拡大表示される。但し、表示される平面地図２１は、必ず現在の自車位置１１を含む領域のものであり、これにより、自車位置付近の状況を詳細に知ることができる。

車両が走行し、車両１１が目的地１３に近づいてきて目的地１３から中距離の位置になると、図３Ｂに示すように、要約地図２０では、図２Ｂに示す要約地図１０と同様、図３Ａに示す要約地図２０では表示されなかった道路や表示要素が新たに表示されるようになる。これに対し、平面地図２１は、「縮尺」ボタン２７や「全経路」ボタン２８が操作されない限り、同じ縮尺率で表示される。但し、車両の走行とともに、表示される領域が移っていく。

そして、自車位置１１が目的地１３から予め決められた所定の距離の範囲内に近づくと、図３Ｃに示すように、自車位置１１から目的地１３までを含む平面地図２１のみを表示する１画面表示に移る。

このように、かかる要約地図とともに、自車位置近辺の局所的な平面地図も同時に２画面表示で表示することができ、しかも、平面地図の縮尺率を可変とするものであるから、要約地図で目的地までの自車位置を概略的に把握できるとともに、局所的な平面地図を表示させることにより、現在の自車位置付近の状況を詳しく把握することもでき、装置の誘導に従う運転がよりスムーズに行なうことができるようになる。

なお、上記のように、平面地図に代えて鳥瞰表示または立体表示との組み合わせにすることもできる。この場合には、自車位置周辺については、より現実の視野に沿った情報を提供できる。また、メニューバーに画面切替えのボタンを設け、表示を切り替えることができるようにしてもよい。

ここで、図４により、図１における制御装置１による要約地図の表示のための動作の一具体例について説明する。

同図において、まず、図示しない電源スイッチが投入されると、位置検出装置２の検出出力により、自車位置を測定する（ステップ１００）。そして、入力装置９から目的地が入力されると（ステップ１０１）、地図データベース６での道路や表示要素のデータからなる地図データを用いて自車位置から目的地までの経路（誘導経路）を検索する（ステップ１０２）。そして、自車位置と目的地と検索した誘導経路とから、表示装置７の表示画面１０で表示するこれらを含む表示範囲を決定する（ステップ１０３）。

この表示範囲の決定方法の一具体例を図５で説明する。

同図において、いま、位置検出装置２の検出出力で得られた自車位置情報と入力装置９から入力された目的地情報とからこれらを含む地図データ３０が地図データベース６で検索され、この地図データ３０上で自車位置１１と目的地１３とが決定されて、所定の条件のもとに自車位置１１から目的地１３までの誘導経路１２が検索される。そして、これら自車位置１１と目的地１３と誘導経路１２とのうちの最も東側の位置を通る南北に延びる直線３２ａと、最も北側の位置を通る東西に延びる直線３２ｂと、最も西側の位置を通る南北に延びる直線３２ｃと、最も南側の位置を通る東西に延びる直線３２ｄとを４つの辺とする正方形、もしくは矩形状の領域を検出して経路領域３１とし、さらに、かかる経路領域３１を含む縦横比が表示装置７の表示画面１０のアスペクト比に等しい地図表示領域３３とする。図４のステップ１０３により、この地図表示領域３３が表示範囲として決定される。

一方、表示装置７の画面のサイズに応じて、オブジェクト（文字／シンボルなどの表示要素と道路）の種類毎に表示の制限量を決めるテーブルが設定されている。かかる制限量としては、個数で設定されていてもよいし、また、表示画面１０の面積に対する占有面積比率（＝表示要素の占有面積総数（ピクセル数）／表示画面１０の面積（ピクセル数））で設定されていてもよい。次の表１は、文字／シンボルと道路とに対し、表示制限量を個数（本数）で表わしたテーブルの例を示すものであり、表２は、同じく占有面積比率で表わしたものである。

例えば、図面サイズが６インチの表示画面の場合、文字／シンボルは最大３０個（もしくは、最大占有面積比率２０％で）表示できるものであり、道路は最大５０本（もしくは、最大占有面積比率３０％で）表示できるものである。

図４に戻って、このようにして表示範囲が決定されると（ステップ１０３）、上記のテーブルから各オブジェクト（地図の構成要素である道路や表示要素）の上記表１や表２に示すような表示制限量を読み取り（ステップ１０４）、また、地図データベース６から表示範囲（即ち、図５で説明したようにして決定した地図表示領域３３）の地図データが読み出されてメモリ５に一時格納される（ステップ１０５）。

この地図データは、上記のように、オブジェクトのデータからなり、地図データベース６から読み出したオブジェクトの種別毎の個数を求め（この種別毎の個数を初期値レイヤーのオブジェクト数という）、この初期値レイヤーのオブジェクト数とステップ１０４で得た表示制限量とを比較し、実際に表示する要約地図でのオブジェクトの種別毎の表示個数が最大この表示制限値となるように調整して、初期値レイヤーのオブジェクトの中から実際に表示する道路や表示要素を決定する（ステップ１０６）。

ここで、この具体例では、上記の表１や表２で示される表示制限量にオブジェクトの表示量が制限されるのであるが、この表示制限量により、要約地図の縮尺率に応じてこの要約地図の要約の度合い、即ち、要約度が異なってくる。

即ち、いま、縮尺率α_１で要約地図を表示する場合、この要約地図を表示するために地図データベース６から読み取るあるオブジェクト「道路」の個数（初期値レイヤーのオブジェクト数）をｎ_１とし、このオブジェクトに対する表示制限量がＭ（例えば、表１での画面サイズに対する「５０本」）と設定されているものとすると、この要約地図では、本来道路がｎ_１個あるのに、そのうちのＭ個しか表示されないことになり、この要約地図は、オブジェクト「道路」に対し、このように要約されていることになる。そして、この要約地図での表示される道路の割合ｙ_１は、ｙ_１＝Ｍ／ｎ_１となり、これがこの要約地図の要約の度合い、即ち、要約度を表わしていることになる。
また、縮尺率α_２（＜α_１）で要約地図を表示する場合、これに対して地図データベース６から読み取るオブジェクト「道路」の初期値レイヤーのオブジェクト数をｎ_２（但し、α_２＜α_１であるから、縮尺率α_１で要約地図よりも広い領域の要約地図であるから、ｎ_２＞ｎ_１である）とすると、この要約地図に対する要約度ｙ_２は、ｙ_２＝Ｍ／ｎ_２である。従って、ｙ_１＞ｙ_２であるから、要約地図の縮尺率αに応じて、要約地図の要約度ｙは異なることになる。

また、換言すれば、要約地図は、かかる要約度ｙに応じて表示するオブジェクトの量が制限されることにより、要約されているものであり、要約度に応じた要約がなされていることになる。

この初期値レイヤーのオブジェクトの中から実際に表示するオブジェクトを決定する一方法として、種別毎にその種別の種類に優先度を設定し、優先度が高い順から上記決定値に等しい個数を選択する方法がある。次に、これを、道路データを例にして、図６〜図８により説明する。

ここでは、要約地図で表示するオブジェクト「道路」として、例えば、図６に示すように、誘導経路１２となる道路、高速道路や国道，県道といった主要道路１４ａ、誘導経路１２に枝葉状に接続される経路枝葉道路１４ｂ、例えは、観光などのために名称が付けられた名称付きの道路１４ｃ、経路枝葉道路に直進して接続される直進接続道路１４ｄ、その他の道路といった種類に区分されるものとし、夫々の種類毎に優先度が設定されている。

図４でのステップ１０６で実際に表示するオブジェクト「道路」を設定するに当たっては、上記の種別「道路」の種類毎に設定されている優先度が使用されるが、かかる優先度の一例を図７で説明すると、まず、誘導経路１２となる道路に優先度ｐ１が設定され（ステップ２００）、主要道路１４ａに優先度ｐ２が設定され（ステップ２０１）、経路枝葉道路１４ｂに優先度ｐ３が設定され（ステップ２０２）、名称付き道路１４ｃに優先度ｐ４が設定され（ステップ２０３）、経路枝葉道路の直進接続道路１４ｄに優先度ｐ５が設定されており（ステップ２０４）、以上以外の道路には優先度が設定されていない。

図８は以上のように優先度が設定された道路データを示す図である。

同図において、道路データは、この道路データを識別するためのＩＤ（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）４１、オブジェクトの種別が「道路」であることを表わすレイヤ４２、道路の種類（図７に示すように、経路道路，主要道路，……などをいったもの）を表わすカテゴリ４３、道路の表示の際の図形の形状を表わす図形種別４５、表示要素の名称４６とからなり、上記のように優先度が付加されたときには、優先度４７が設けられる。

ここでは、道路データを例にしており、この場合の種別はレイヤ「１００」で表わされるものとしている。カテゴリは、図６を参照して、オブジェクト「道路」での種類が誘導経路１２である場合には「５００」とし、主要道路１４ａの場合には「４００」、名称付き道路１４ｃの場合には「２００」としており、道路の他の種類も、その種類に応じたカテゴリが設定されている。図形種別４４は、ここでは、「ｐｏｌｙｌｉｎｅ」として多数の直線からなる折線であることを示しており、例えば、多角形の場合には、「ｐｏｌｙｇｏｎ」などと表わされる。図形データ４５は道路の存在位置を緯度，経度（あるいは直交座標系上の縦軸，横軸成分）で表わするものであり、例えば、道路の場合には、その構成点列座標で表わす。また、道路に名称がある場合（例えば、○○自動車道，国道××号，△△ラインといったようなもの）には、その名称４６が付される。

なお、図８に示すデータの全てが必須のものというものではないが、レイヤ４２とカテゴリ４３は、これらのうちの少なくとも１つが種別を特定するのに必要である。図形種別４４と図形データ４５は図形の種別（点、折線、多角形など）の分類、図形のデータを表わしており、同様の内容を表現できていれば、１つにまとめた項目で記載するようにしてもよい。名称４６は、現在走行中の道路やこれに交差する道路などの名称を表示するため、必須のものである。優先度４７は、地図データベース６（図１）の整備時に定まるものについては、付加しておく。このようにすると、図７で示す優先度の設定処理が簡略化できる。

図４に戻って、道路データの場合、ステップ１０４で求める決定値としては、表示画面１０に対する道路の総表示面積の割合（％）としてもよい。ステップ１０６では、この決定値に合うように調整しながら、表示する道路の優先度の限界を決める（ステップ１０６）。この場合、「調整」とは、優先度を下位側に１つ進めると、この優先度までの道路の本数、もしくは表示画面１０に占める面積（ピクセル数）を計算し、この面積と表示画面１０の面積との割合（％）を求め、かかる本数もしくは占有面積比率と表示制限量とを比較して表示制限量を越えたか否かを判定し、越えない場合には、さらに１つ下位の優先度に進めて表示する道路の本数もしくは占有面積を増やし、越えた場合には、そのときの最下位の優先度の道路を減らしていくものである。あるいはまた、地図データベース６から読み出した道路データのうち、最下位の優先度のものから順に除いていって表示制限量に合うようにする。

なお、ステップ１０６では、経路道路や交差道路などの状況に応じて道路の優先度を変更し、表示する道路を調整するようにすることもできる。

また、図４のステップ１０４では、各オブジェクトの表示制限量を表示画面１０のサイズ（表１）や占有面積比率（表２）で一意的に決めるようにしたが、地図データベース６を、例えば、図２Ａ〜２Ｃに示した広域，中域，狭域のように、縮尺率を区分して夫々の区分毎に設け、これら地図データベース毎に各オブジェクトの表示制限量を設定し（要するに、地図データを広域，中域，狭域夫々の地図データに区分し、夫々毎に各オブジェクトの表示制限量を設定し）、表示する道路地図の縮尺率に応じてオブジェクトの表示制限量を異ならせるようにすることができる。勿論、この場合、かかる縮尺率の区分内においても、上記の表１や表２に示すようなサイズなどに応じて表示制限量を設定するようにして、表示画面１０のサイズに応じても、表示制限量を異ならせるようにしてもよい。

このようにして、表示するオブジェクトが決まると、次に、後述するようにして、そのオブジェクト、即ち、道路や表示要素の形状（道路の太さや文字シンボルの大きさなど）を加工するデータ処理を行ない、さらに、加工された道路上に加工された表示要素を、これら表示要素が互いに重ならないように、配置するためのデータ処理を行なう（ステップ１０７）。そして、図２Ａ〜２Ｃ，図３Ａ〜３Ｃに示すように、形状加工した表示要素による要約地図を、図２Ａ〜２Ｃ，図３Ａ〜３Ｃに示すように、表示装置７の表示画面１０に表示する（ステップ１０８）。

次いで、自車位置１１の測定を行ない（ステップ１０９）、自車が誘導経路１２上にあるか否かを判定し（ステップ１１０）、誘導経路１２上にあるときには、測定した自車位置１１と目的地１３とから表示範囲を決定し（ステップ１０３）、この決定した表示範囲に対し、ステップ１０４からの動作を繰り返し、自車が誘導経路１２上にないときには（即ち、経路を変更した場合には）、新たな誘導経路を検索し（ステップ１０２）、ステップ１０３からの動作を繰り返す。

このようにして、例えば、１秒前後〜数秒毎にステップ１１０で自車位置が検出され、ステップ１０３またはステップ１０２からの動作が繰り返されて、その繰り替えし毎に、表示画面１０では、新たな要約地図に更新されて表示される。

なお、この具体例では、図４において、ステップ１０４の処理後、地図データベース６から地図データを読み出す処理（ステップ１０５）を行なうようにしたが、ステップ１０３に続いてこのステップ１０５の地図データベース６からの地図データの読出し処理を行ない、しかる後、ステップ１０４の処理に進むようにしてもよい。

ところで、この具体例は、要約地図の縮尺率にかかわらず、表示されるオブジェクトの個数や占有面積比率を一定としたが、次に、これらを可変とする他の具体例について、図９により説明する。なお、図９において、ステップ１００〜１０３は図４におけるステップ１００〜１０３と同様であり、また、ステップ１０７〜ステップ１１０も図４におけるステップ１０７〜１１０と同様である。即ち、図９に示すフローチャートは、図４に示すフローチャートでのステップ１０４〜１０６をステップ３００〜３０７と入れ替えたものである。従って、図４に示すフローチャートと重複する部分については説明を省略し、ステップ３００〜３０７の処理動作について説明する。

図９において、図４で説明したようにして、表示装置７の表示画面１０で表示する地図の表示範囲が決まると（ステップ１０３）、この表示範囲の地図を表示画面１０で表示するための縮尺率α（但し、０＜α≦１）を求める（ステップ３００）。そして、この縮尺率αに係数ｋ（但し、０＜ｋ≦１）を乗算して調整値ｚ（＝ｋ・α）を求める（ステップ３０１）。この係数ｋは予め設定されているものであって、例えば、先に表１，２で示した表示画面１０のサイズなどに応じて決めることができる。この調整値ｚが表示画面１０に表示するオブジェクトの個数を決めるものであるが、表示画面１０で表示するオブジェクトの個数が多すぎる場合には、ｋを小さくし、少な過ぎる場合には、ｋを大きく設定することができる。

この調整値ｚには、許容最小値ｚ_ｍｉｎが設定されており、調整値ｚがｚ_ｍｉｎ≦ｚであるときには（ステップ３０２）、この調整値ｚが要約度ｙであり（ステップ３０３）、ｚ＜ｚ_ｍｉｎであるときには（ステップ３０２）、この許容最小値ｚ_ｍｉｎを要約度ｙとする（ステップ３０４）。例えば、現在地から目的地までの距離が長く、広い領域の地図を大幅に縮小して（縮尺率αが充分小さい）表示する場合、この領域内でのオブジェクトが少ないときがある（即ち、車両が走行して目的地までの距離が変化し、表示する領域が次第に狭くなっていっても、オブジェクトの個数が少ないままでほとんど変化しない場合など）。このような場合に、係数ｋが小さいと、広い領域の地図を大幅に縮小して（縮尺率αが充分小さい）表示すると、表示するオブジェクトの個数が調整値ｚ＝ｋ・αに比例して少なくなり、車両を誘導するに必要な情報が少なくなる。このために、上記のように、許容最小値ｚ_ｍｉｎを定め、表示するオプジェクトの個数が距離端に少なくならないようにする。

以上のようにして、要約度ｙが求まると、地図データベース６からステップ１０３で求めた地図の表示範囲内において、各オブジェクト毎に初期値レイヤーのオブジェクト数を求め、初期値レイヤーのオブジェクト数と要約度ｙとから表示するオブジェクトの個数を決定する（ステップ３０５）。例えば、オブジェクト「道路」のこの表示範囲内での初期値レイヤーのオブジェクト数をＮとすると、このオブジェクトの表示個数ｎはｎ＝Ｎ・ｙとなる。

しかる後、地図データベース６からステップ１０３で求めた表示範囲の地図データを読出し、メモリ５に一時格納する（ステップ３０６）。そして、ステップ３０５で各オブジェクト毎に決定した表示個数ずつ、地図データベース６から、例えば、設定される優先順位に従って、表示するオブジェクトを決定し（ステップ３０７）、この決定したオブジェクトについて、ステップ１０７からの処理を行なう。

図１０Ａおよび１０Ｂは図４に示す要約処理による異なる表示範囲でのオブジェクトを示すものであって、図１０Ａは狭域の要約地図４０ａを、図１０Ｂは中域の要約地図４０ｂを夫々示している。これら要約地図４０ａ，４０ｂを比較して明らかなように、図４に示す要約処理による場合には、これら要約地図４０ａ，４０ｂに表示されるオブジェクトの個数はほとんど変わりなく、常に一定数に制限されるというメリットがある。

これに対し、図１１Ａおよび１１Ｂは図９に示す要約処理による異なる表示範囲でのオブジェクトを示すものであって、図１１Ａは狭域の要約地図４１ａを、図１１Ｂは中域の要約地図４１ｂを夫々示している。これら要約地図４１ａ，４１ｂを比較して明らかなように、図９に示す要約処理による場合には、中域の要約地図４１ｂの方が、狭域の要約地図４１ａよりも、表示されるオブジェクトの個数が多くなっている。勿論、表示する範囲での初期とレイヤーのオブジェクト数に応じて、狭域の要約地図４１ａの方が中域の要約地図４１ｂよりも表示するオブジェクト数が多くなる場合もあるし、これら狭域の要約地図４１ａと中域の要約地図４１ｂとで表示するオブジェクト数がほぼ等しくなる場合もある。しかし、この図９に示す要約処理においても、表示するオブジェクト数が制限されて、表示画面１０に表示される道路地図が非常に見易くなることは、図４に示す要約処理による要約地図の場合と同様であるが、この実施形態では、さらに、各領域のオブジェクトの存在の相対的関係は保存され、周りの様子を把握し易いというメリットがある。

以上のように、この表示の具体例では、自車位置と目的地との間の距離に応じて要約地図の縮尺率を変化させるとともに、そこに表示するオブジェクトの個数を変化させるものであったが、さらに、車両の走行速度に応じて表示するオブジェクトの個数を異ならせるようにすることもできる。高速道路を高速に走行する場合と一般道をゆっくりと走行する場合とでは、カーナビゲーション装置の表示画面をみる見方が異なるものであり、高速道路上のような高速走行しているときには、この表示画面を瞬時に見てその内容が判るようにした方がよく、低速走行の場合には、より詳しく状況が把握できるようにした方がよい。このため、高速走行しているときには、図４のステップ１０５において求めた決定値よりも施設や設備などのオブジェクトの表示個数は少なくし、例えば、上記の優先度の高くて目立ち易いオブジェクトを要約地図に表示するようにする。なお、高速走行中か否かの判定方法としては、車速検出装置３の検出出力から車速を検出し、この車速が予め決められた閾値よりも大きいときには、高速走行と判定し、この閾値以下のときには、低速走行と判定する方法もあるし、また、位置検出装置２で検出される自車位置が高速道路上にあるか否かを地図データベース６に格納されている道路データ４０（図８）をもとに判定し、高速道路上にあるときには、高速走行中とし、それ以外のときには、低速走行中とする方法もある。

このように、局所的に要約地図を表示する場合には、車両の走行速度に応じてこの要約地図でのオブジェクトの制限表示量を異ならせているものであるから、自車の走行速度に応じて見易く要約された道路地図が提供され、高速走行時でも、直感的に自車の位置関係を把握することができる。さらに、車両の走行速度に応じて局所的に要約地図の縮尺率を異ならせ、表示領域の範囲を異ならせるものであるから、例えば、高速走行時においては、比較的先の状況までも把握することができ、運転がし易いものとなる。さらに、車両が停車した場合には、画面が見易くなるので、オブジェクトの表示制限量を高めてより多くのオブジェクトが表示されるようにしてもよい。この場合、さらに、縮尺率が大きい要約地図あるいは縮尺率α＝１の地図（狭域の地図）を表示するようにすることもでき、これにより、自車位置付近の状況をより詳細に把握することを可能にする。

また、上記の各実施形態では、要約地図として、自車位置から目的地までの誘導経路全体を含むものとしたが、他の実施形態として、自車位置付近の局所的な要約地図を表示するようにすることもできる（これは、例えば、図３Ａおよび３Ｂで示す平面地図２１を要約した要約地図に相当する）。この場合、かかる要約地図の縮尺率は固定されたものとすることもできるが、図３Ａ〜３Ｂに示す平面地図２１と同様、搭乗者の操作に応じて縮尺率を変更できるようにしてもよい。このように縮尺率を変化させると、局所的な要約地図の表示範囲が変化することになるが（縮尺率が小さいほど、広い表示範囲を表わす要約地図が表示されることになる）、このときに表示するオブジェクトの個数（もしくは、占有面積比率）は、縮尺率に関係なく、一定とするが、縮尺率の変化に応じて連続的に、もしくは段階的に切り替えるようにしてもよい。

さらに、このような局部的な要約地図の場合も、車両の速度に応じて表示するオブジェクトの個数（もしくは、占有面積比率）を異ならせるようにすることもできる。このためには、図１２に示すように、高速走行時での文字，記号（シンボル）の表示個数をａ個、道路の表示画面１０の背景に対する表示面積の割合をｃ％とし、低速走行時での文字，記号（シンボル）の表示個数をｂ個（但し、ａ＜ｂ）、道路の表示画面１０の背景に対する表示面積の割合をｄ％（但し、ｃ＜ｄ）というように規定したデータを地図データベース６（図１）に保持しておき、上記のような高速走行，低速走行の判定方法による判定結果に応じて、表示するオブジェクトを異ならせるようにする。また、この場合、高速走行時と低速走行時とで局部的な要約地図の表示範囲を異ならせ、高速走行時では、図１３Ａに示すように、図１３Ｂに示す低速走行時の要約地図に比べて、より広い領域の要約地図を表示させるようにすることもできる。そして、この場合も、走行速度に応じて、局所的な要約地図の縮尺率を連続的にもしくは段階的に変化させ、走行速度が速いほど広い領域の要約地図を表示するようにすることもできる。これにより、短時間で長い距離を通過してしまう高速走行の場合に、搭乗者としては、比較的遠方までの状況を知ることができる。

ここで、要約地図作成のための図４に示す形状加工処理（ステップ１０８）について説明する。

図１４は折線図形の直線化処理の一具体例を示す図である。

この具体例の直線化処理は、道路や鉄道などの線状の図形を折線によって表わし、さらに、この折線を直線によって近似することによって、地図情報のデータ量を削減するものである。ここでは、道路の直線化処理を例として説明する。

道路は、交差点または行き止まり点を両端とする折線として認識される。まず、図１４（ａ）に示すように、折線の各線分ｗ_１，ｗ_２のＸ軸に対する傾斜角θ_１，θ_２を求め、隣接する傾斜角の偏差を算出することによって直線性を検出する。この処理の結果に基づいて、直線性の高いグループ毎に各線分を分類すると、図１４（ｂ）に示すように、点線，破線及び一点破線に分けられる。最後に、図１４（ｃ）に示すように、各グループの線分を接続して直線化する。

図１５は折線図形の直線化処理の他の具体例を示す図である。

図１５（ａ）は、道路の始点Ｓと終点Ｇと節Ｎとを示す。かかる道路に対し、図１５（ｂ）に示すように、始点Ｓと終点Ｇを結ぶ直線ＳＬを引き、その長さをＬ_１とする。各節Ｎからこの直線ＳＬに垂線ＰＬを引き、最長の垂線ＰＬの長さをｄ_１ｍａｘとする。次の評価式が成り立つか否かを判定する。

Ｆ_１＝ｄ_１ｍａｘ／Ｌ_１＜ε_１ ……（１）
Ｆ_２＝ｄ_１ｍａｘ＜ε_２ ……（２）
ここに、ε_１，ε_２は評価関数である。

第１の評価関数ε_１は、最長の垂線ＰＬの長さと始点Ｓ，終点Ｇ間の距離との比の閾値であり、スケールに依存しない間引き処理を行なうために使用される。従って、第１の評価関数ε_１は、スケールが異なっても、折線の形状が同一であるならば、同一とする。第２の評価関数ε_２は、最長の垂線ＰＬの長さの閾値であり、スケール範囲（最大拡大率）が決まっている場合に有効な間引き処理を提供する。微小な凹凸を除去する場合に有効である。

上記の評価式（１），（２）が成り立つ場合には、折線を直線ＳＬによって置き換え、この処理を終了する。

評価式（１），（２）の少なくともいずれかが成り立たない場合には、図１５（ｃ）に示すように、最長の垂線ＰＬとなる節Ｎ_１と始点Ｓ及び終点Ｇとを結ぶ直線ＳＬ_１，ＳＬ_２を引き、さらに、各節Ｎからこれら２つの直線ＳＬ_１，ＳＬ_２に垂線ＰＬを引いて、これら直線ＳＬ_１，ＳＬ_２毎の最長の垂線ＰＬの長さ（節Ｎ_２，Ｎ_３）を夫々ｄ_２ｍａｘ、ｄ_３ｍａｘとし、これらが上記評価式（１），（２）を満足するか否かを判定する。評価式（１），（２）が成り立つ場合には、節Ｎを削除し、各折線部分を直線によって置き換える。

図１４（ｃ）に示す例では、直線ＳＬ_１が設定された長いほうの折線部分については上記評価式（１），（２）が成り立たないが、直線ＳＬ_２が設定された短いほうの折線部分については、上記評価式（１），（２）が成り立つものとしている。従って、短いほうの折線部分は、節Ｎを除去して直線ＳＬ_２によって置き換える。

長いほうの折線部分については、図１５（ｄ）に示すように、最長の垂線ＰＬとなる節Ｎ２と始点Ｓ及び節Ｎ_１とを結ぶ直線ＳＬ_３，ＳＬ_４を引き、これら直線ＳＬ_３，ＳＬ_４に対する２つの折線部分に関して、同様の処理を行なう。そして、これらで上記評価式（１），（２）が成り立つ場合には、図１５（ｅ）に示すように、節Ｎを削除して折線部分を直線によって置き換える。

図１５（ａ）と図１５（ｅ）とを比較すると明らかなように、この具体例によると、多数の節を有する折線は、より少ない節の折線によって置き換えられる。複雑な形状の道路が単純な形状の道路に置き換えられるため、地図情報のデータ量が減少する。
上記記載は実施例についてなされたが、本発明はそれに限らず、本発明の精神と添付の請求の範囲の範囲内で種々の変更および修正をすることができることは当業者に明らかである。

本発明による地図表示方法を用いる車載用ナビゲーション装置を示すブロック構成図である。 本発明による地図表示方法の一実施形態を示す図である。 本発明による地図表示方法の一実施形態を示す図である。 本発明による地図表示方法の一実施形態を示す図である。 本発明による地図表示方法の一実施形態を示す図である。 本発明による地図表示方法の一実施形態を示す図である。 本発明による地図表示方法の一実施形態を示す図である。 図２Ａ〜２Ｃ，図３Ａ〜３Ｃに示す実施形態での要約地図の表示のための処理動作の一具体例を示す図である。 図４におけるステップ１０３での要約地図の表示範囲の設定方法の一具体例を示す図である。 要約地図でのオブジェクトとしての道路の種類を模式的に示す図である。 図６に示す道路の種類毎の優先度の設定方法の一具体例を示すフローチャートである。 図１における地図データベースでの道路データの一具体例を示す図である。 図２Ａ〜２Ｃ，図３Ａ〜３Ｃに示す実施形態での要約地図の表示のための処理動作の他の具体例を示す図である。 図４に示す要約処理による異なる表示範囲の要約地図でのオブジェクトを示す図である。 図４に示す要約処理による異なる表示範囲の要約地図でのオブジェクトを示す図である。 図９に示す要約処理による異なる表示範囲の要約地図でのオブジェクトを示す図である。 図９に示す要約処理による異なる表示範囲の要約地図でのオブジェクトを示す図である。 図１における地図データベースでの走行速度に応じたオブジェクトの表示量を規制するデータの一具体例を示す図である。 本発明による地図表示方法の他の実施形態を示す図である。 本発明による地図表示方法の他の実施形態を示す図である。 図４のステップ１０８での折線図形の直線化処理の一具体例を示す説明図である。 図４のステップ１０８での折線図形の直線化処理の他の具体例を示す説明図である。

Claims (10)

1. 車両の現在位置を検出し、該車両の現在位置を表わす自車位置マークと該車両が走行する誘導経路とを含めた道路地図を表示する地図表示方法において、
   該車両の現在位置から目的地までの誘導経路を表わす要約地図を表示し、
   該要約地図は、該車両の現在位置から目的地までの距離に応じた要約度で要約された地図であることを特徴とする地図表示方法。
2. 請求項１において、
   前記要約地図は、前記要約度に応じて、要約地図を構成する道路や表示要素の制限表示数を異ならせることを特徴とする地図表示方法。
3. 請求項２において、
   前記道路や前記表示要素では、その種類毎に優先度が設定され、前記要約度に応じて前記要約地図で表示させる前記道路や前記表示要素を、該優先度をもとに、選択することを特徴とする地図表示方法。
4. 請求項１に記載の要約地図と他の表示形態の道路地図との２画面表示を可能とすることを特徴とする地図表示方法。
5. 請求項２に記載の要約地図と他の表示形態の道路地図との２画面表示を可能とすることを特徴とする地図表示方法。
6. 請求項３に記載の要約地図と他の表示形態の道路地図との２画面表示を可能とすることを特徴とする地図表示方法。
7. 請求項４において、
   前記他の表示形態の道路地図は、前記車両の現在位置付近の局所的な平面地図であることを特徴とする地図表示方法。
8. 請求項７において、
   前記局所的な平面地図は、その縮尺率が可変であることを特徴とする地図表示方法。
9. 車両の現在位置を検出し、該車両の現在位置を表わす自車位置マークと該車両が走行する誘導経路とを含めた道路地図を表示する地図表示方法において、
   該車両の現在位置からの誘導経路を含む局所的な領域を表わす要約地図を表示し、
   該要約地図は、該車両の走行速度に応じて、要約地図を構成する道路や表示要素の制限表示量を異ならせることを特徴とする地図表示方法。
10. 請求項９において、
    前記要約地図は、前記車両の走行速度に応じて地図の表示領域の範囲が変化することを特徴とする地図表示方法。

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